SMD3528 सिंगल चिप ग्रीन LED डेटाशीट - आकार 3.5x2.8mm - वोल्टेज 3.2V - पावर 0.108W - चीनी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

SMD3528 एक सरफेस माउंट डिवाइस (SMD) लाइट एमिटिंग डायोड (LED) है, जिसका मूल एकल-चिप हरा प्रकाश स्रोत है, जो उद्योग-मानक 3528 पैकेज आकार में संलग्न है। यह एलईडी सामान्य संकेतक रोशनी, बैकलाइट अनुप्रयोगों और सजावटी प्रकाश व्यवस्था के लिए डिज़ाइन किया गया है, और उन स्थितियों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए स्थिर हरे प्रकाश उत्पादन और विश्वसनीय प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। इसका कॉम्पैक्ट आकार और सरफेस माउंट डिज़ाइन इसे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) की स्वचालित असेंबली प्रक्रिया के लिए अत्यंत उपयुक्त बनाता है।

2. तकनीकी मापदंडों की गहन एवं वस्तुनिष्ठ व्याख्या

2.1 प्रकाश-विद्युत और विद्युत विशेषताएँ

LED का मूल प्रदर्शन मानक परीक्षण स्थितियों (T_s=25°C) के तहत परिभाषित किया जाता है। 20mA ड्राइव धारा पर, इसका विशिष्ट अग्र वोल्टेज (V_F) 3.2V है, जिसका अधिकतम स्वीकार्य मान 3.6V है। यह पैरामीटर करंट-सीमित सर्किट डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λ_d) 525nm पर निर्दिष्ट, जो इसके हरे रंग के बिंदु को परिभाषित करता है। यह उपकरण 120 डिग्री का व्यापक देखने का कोण (2θ) प्रदान करता है।_1/2), जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त एक व्यापक उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है।

2.2 पूर्ण अधिकतम रेटिंग और तापीय विशेषताएँ

दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, डिवाइस को उसकी पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक परिस्थितियों में संचालित नहीं किया जाना चाहिए। अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) 30mA है। विशिष्ट शर्तों (पल्स चौड़ाई ≤10ms, ड्यूटी साइकिल ≤1/10) के तहत, उच्च पल्स फॉरवर्ड करंट (I_FP) 60mA. अधिकतम शक्ति खपत (P_D) 108mW है. जंक्शन तापमान (T_j) 125°C से अधिक नहीं होना चाहिए। कार्य परिवेश तापमान सीमा -40°C से +80°C है, भंडारण तापमान सीमा समान है। सोल्डरिंग के लिए, 200°C या 230°C के शिखर तापमान, अधिकतम 10 सेकंड के साथ एक रीफ्लो प्रोफाइल निर्दिष्ट की गई है।

3. Grading System Description

अनुप्रयोगों में रंग और चमक की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, उत्पादों को विभिन्न ग्रेड में विभाजित किया गया है। ग्रेडिंग प्रणाली तीन प्रमुख मापदंडों को शामिल करती है: लुमेनस फ्लक्स, तरंगदैर्ध्य और फॉरवर्ड वोल्टेज।

3.1 प्रकाश प्रवाह वर्गीकरण

लुमेनस फ्लक्स को 20mA पर लुमेन (lm) में मापा जाता है और इसे कई ग्रेडों (जैसे A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2) में विभाजित किया गया है। प्रत्येक ग्रेड के लिए न्यूनतम और विशिष्ट मान निर्धारित हैं। उदाहरण के लिए, ग्रेड B1 का न्यूनतम मान 1.5 lm और विशिष्ट मान 2.0 lm है। माप सहनशीलता ±7% है।

3.2 तरंगदैर्ध्य वर्गीकरण

हरे रंग के रंगत को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए प्रमुख तरंगदैर्ध्य को ग्रेड में विभाजित किया गया है। ग्रेड को G5 (519-522.5nm), G6 (522.5-526nm) और G7 (526-530nm) के रूप में परिभाषित किया गया है। इससे डिजाइनर विशिष्ट रंग निर्देशांक वाले LED का चयन कर सकते हैं।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) को वोल्टेज-चालित अनुप्रयोगों के लिए सर्किट डिजाइन या श्रृंखला में जुड़े LED के मिलान में सहायता के लिए ग्रेड किया गया है। ग्रेड हैं: कोड 1 (2.8-3.0V), कोड 2 (3.0-3.2V), कोड 3 (3.2-3.4V) और कोड 4 (3.4-3.6V), माप सहनशीलता ±0.08V है।

4. परफॉर्मेंस कर्व विश्लेषण

4.1 IV विशेषता वक्र

फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) और फॉरवर्ड करंट (I_F) के बीच संबंध गैर-रेखीय है, जो डायोड की एक विशिष्ट विशेषता है। वक्र दर्शाता है कि थ्रेशोल्ड वोल्टेज के बाद वोल्टेज में मामूली वृद्धि से करंट में तीव्र वृद्धि होती है। यह थर्मल रनवे को रोकने और स्थिर प्रकाश आउटपुट सुनिश्चित करने के लिए, निरंतर वोल्टेज स्रोत के बजाय निरंतर करंट ड्राइवर के उपयोग के महत्व पर जोर देता है।

4.2 सापेक्ष प्रकाश प्रवाह बनाम धारा

प्रकाश उत्पादन ड्राइव धारा बढ़ने के साथ बढ़ता है, लेकिन यह रैखिक संबंध नहीं है। उच्च धाराओं पर, बढ़े हुए तापीय प्रभावों और अन्य गैर-आदर्श अर्धचालक व्यवहारों के कारण दक्षता आमतौर पर गिर जाती है। एलईडी ड्राइव धारा को अनुशंसित 20mA से काफी अधिक रखने से चमक में वृद्धि की दर घट सकती है, जबकि सेवा जीवन में भारी कमी आ सकती है।

3.3 स्पेक्ट्रम और तापीय विशेषताएँ

सापेक्ष स्पेक्ट्रल ऊर्जा वितरण वक्र प्रकाश उत्पादन की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर वितरण स्थिति दर्शाता है। इस हरे एलईडी का वक्र शिखर लगभग 525nm पर है। सापेक्ष स्पेक्ट्रल ऊर्जा और जंक्शन तापमान के संबंध को दर्शाने वाला चार्ट बताता है कि उत्सर्जन स्पेक्ट्रम और तीव्रता तापमान परिवर्तन के साथ बदलती है। जब जंक्शन तापमान 25°C से बढ़कर 125°C हो जाता है, तो सापेक्ष स्पेक्ट्रल ऊर्जा आमतौर पर कम हो जाती है, यह उच्च शक्ति या सघन पैकेजिंग अनुप्रयोगों में थर्मल प्रबंधन का एक महत्वपूर्ण विचार कारक है।

5. मैकेनिकल और पैकेजिंग जानकारी

5.1 भौतिक आयाम और आउटलाइन चित्र

यह LED, SMD 3528 पैकेज मानक के अनुरूप है, जिसका नाममात्र आकार लंबाई 3.5mm और चौड़ाई 2.8mm है। सटीक आयाम चित्र महत्वपूर्ण सहनशीलता प्रदान करता है: एक दशमलव स्थान (जैसे .X) तक निर्दिष्ट आयामों की सहनशीलता ±0.10mm है, जबकि दो दशमलव स्थानों (.XX) तक निर्दिष्ट आयामों की सहनशीलता अधिक सख्त, ±0.05mm है। पैकेज की ऊंचाई भी चित्र में परिभाषित की गई है।

5.2 अनुशंसित पैड पैटर्न और स्टेंसिल डिज़ाइन

सही सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, PCB डिज़ाइन के लिए अनुशंसित पैड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किए गए हैं। साथ ही, सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग के लिए संबंधित स्टेंसिल डिज़ाइन का सुझाव दिया गया है। इन अनुशंसाओं का पालन करने से विश्वसनीय सोल्डर जोड़, अच्छा संरेखण और LED थर्मल पैड (यदि मौजूद हो) से प्रभावी ऊष्मा अपव्यय प्राप्त करने में सहायता मिलती है।

5.3 ध्रुवीयता पहचान

कैथोड आमतौर पर डिवाइस पर चिह्नित होता है, जो आमतौर पर एक हरे बिंदु, पैकेज पर एक खांचे या कटे हुए कोने द्वारा दर्शाया जाता है। पैड लेआउट आरेख एनोड और कैथोड पैड को स्पष्ट रूप से दर्शाता है। डिवाइस के काम करने के लिए सही ध्रुवीयता महत्वपूर्ण है।

6. वेल्डिंग एवं असेंबली मार्गदर्शिका

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स

यह एलईडी मानक इन्फ्रारेड या कन्वेक्शन रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया के साथ संगत है। निर्दिष्ट अधिकतम अनुमेय सोल्डरिंग तापमान डिवाइस बॉडी के लिए 200°C या 230°C है, और लिक्विडस तापमान से ऊपर अधिकतम एक्सपोजर समय 10 सेकंड है। एक प्रोफाइल का पालन करना महत्वपूर्ण है जो थर्मल शॉक को कम करने के लिए पर्याप्त प्रीहीट प्रदान करे, फ्लक्स की उचित सक्रियता और सोल्डर वेटिंग की अनुमति दे, और नियंत्रित दर पर कूलिंग सुनिश्चित करे।

6.2 संचालन और भंडारण सावधानियां

LED स्थिर विद्युत निर्वहन (ESD) के प्रति संवेदनशील हैं। इन्हें स्थिर विद्युत रोधी वातावरण में, ग्राउंडेड कलाई पट्टी और चालक पैड का उपयोग करके संचालित किया जाना चाहिए। उपकरणों को उनके मूल, सिलिका जेल युक्त नमी रोधी बैग में संग्रहित किया जाना चाहिए, जहाँ भंडारण तापमान और आर्द्रता की सीमा निर्धारित मानकों से अधिक न हो। उच्च आर्द्रता वाले वातावरण के संपर्क में आने पर रिफ्लो सोल्डरिंग से पहले "पॉपकॉर्न" प्रभाव (पैकेज क्रैकिंग, जो नमी के तेजी से विस्तार के कारण होता है) को रोकने के लिए बेकिंग की आवश्यकता हो सकती है।

7. पैकेजिंग एवं आर्डर जानकारी

7.1 टेपिंग और रील पैकेजिंग विनिर्देश

LED स्वचालित प्लेसमेंट मशीनों के लिए उपयुक्त, एम्बॉस्ड कैरियर टेप पर माउंटेड, रील के रूप में आपूर्ति किए जाते हैं। कैरियर टेप पॉकेट, कवर टेप और रील के विस्तृत आयाम प्रदान किए गए हैं। 10-डिग्री कोण पर पील-ऑफ होने पर कवर टेप की पील स्ट्रेंथ 0.1N से 0.7N के बीच निर्धारित है, जो परिवहन के दौरान घटकों को सुरक्षित रूप से स्थिर रखते हुए असेंबली के समय आसानी से मुक्त होने को सुनिश्चित करती है।

7.2 उत्पाद मॉडल कोडिंग नियम

विस्तृत अल्फ़ान्यूमेरिक कोडिंग सिस्टम उत्पाद मॉडल को परिभाषित करता है। कोड संरचना में निम्नलिखित फ़ील्ड शामिल हैं: पैकेज आकार (उदाहरण के लिए '32' 3528 का प्रतिनिधित्व करता है), चिप संख्या ('S' एकल कम-शक्ति चिप का प्रतिनिधित्व करता है), लेंस/ऑप्टिकल कोड ('00' लेंस रहित का प्रतिनिधित्व करता है, '01' लेंस युक्त का प्रतिनिधित्व करता है), रंग कोड ('G' हरे रंग का प्रतिनिधित्व करता है), आंतरिक कोड और लुमेन आउटपुट ग्रेड कोड। यह विशिष्ट विशेषताओं के संयोजन वाले उत्पादों को सटीक रूप से ऑर्डर करने में सक्षम बनाता है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

यह एलईडी कई अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है, जिसमें उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक उपकरणों पर स्थिति संकेतक, एलसीडी डिस्प्ले और कीबोर्ड की बैकलाइट, साइनेज और वास्तु सजावट में सजावटी प्रकाश व्यवस्था और चैनल अक्षर प्रकाश व्यवस्था शामिल हैं। इसका व्यापक देखने का कोण इसे फैलाने वाले प्रकाश स्रोत की आवश्यकता वाले क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए बहुत उपयुक्त बनाता है।

8.2 डिज़ाइन विचार बिंदु

करंट सीमित करना:एक श्रृंखला करंट सीमित प्रतिरोधक का उपयोग करना अनिवार्य है, या अधिमानतः, एक स्थिर-धारा ड्राइवर सर्किट का उपयोग करें। बिजली आपूर्ति वोल्टेज (V_supply), LED का फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F, इसके रेटिंग के अनुसार) और आवश्यक करंट (I_F, आमतौर पर 20mA) से प्रतिरोध मान की गणना करें। सूत्र: R = (V_supply- V_F) / I_F.
थर्मल प्रबंधन:हालांकि यह एक कम-शक्ति वाला उपकरण है, फिर भी प्रभावी PCB लेआउट महत्वपूर्ण है। सुनिश्चित करें कि हीट सिंक पैड (यदि लागू हो) से जुड़े कॉपर क्षेत्र का क्षेत्रफल पर्याप्त है ताकि गर्मी का प्रसार हो सके, खासकर जब अधिकतम रेटेड मान के करीब या उस पर काम किया जा रहा हो या उच्च तापमान वाले वातावरण में संचालित किया जा रहा हो।
ऑप्टिकल डिज़ाइन:120 डिग्री के दृश्य कोण पर विचार करें। फोकस्ड बीम के लिए, सेकेंडरी ऑप्टिकल घटक (लेंस) की आवश्यकता हो सकती है। तरंगदैर्ध्य और ल्यूमिनस फ्लक्स की ग्रेडिंग एकल उत्पाद के भीतर मेल खानी चाहिए ताकि एक समान उपस्थिति सुनिश्चित हो सके।

9. विश्वसनीयता और गुणवत्ता मानक

9.1 विश्वसनीयता परीक्षण मानक

उत्पाद को उद्योग मानकों (JESD22, MIL-STD-202G) के अनुसार कठोर विश्वसनीयता परीक्षणों से गुजारा जाता है। प्रमुख परीक्षणों में शामिल हैं:
ऑपरेटिंग लाइफ टेस्ट:कमरे के तापमान, उच्च तापमान (85°C) और निम्न तापमान (-40°C) पर, अधिकतम धारा पर प्रत्येक 1008 घंटे तक किया जाता है।
पर्यावरणीय परीक्षण:उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता परिचालन जीवन (HHHTOHL) परीक्षण, शर्तें 60°C/90% RH, और आर्द्रता के साथ तापमान चक्र परीक्षण।
थर्मल शॉक:-40°C और 125°C के बीच चक्र।

9.2 विफलता निर्धारण मानक

如果任何样品出现以下情况，则判定测试失败：正向电压漂移>200mV；对于基于InGaN的LED（包括此绿色LED），光通量衰减>15%；反向漏电流>10μA；或灾难性故障（开路或短路）。这些严格的标准确保了产品的高可靠性。

10. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण

Compared to older through-hole green LEDs, the SMD3528 offers significant advantages in terms of size, suitability for automated assembly, and generally better thermal performance (with the PCB acting as a heat sink). Within the SMD3528 category, this specific product differentiates itself through its detailed luminous flux, wavelength, and voltage binning system, allowing for tighter performance matching in critical applications. Its wide 120-degree viewing angle is an advantage for applications requiring a broad beam but could be a disadvantage for those needing a focused beam.

11. सामान्य प्रश्न (तकनीकी मापदंडों पर आधारित)

प्रश्न: क्या मैं इस LED को सीधे 5V पावर स्रोत से चला सकता हूँ?
उत्तर: नहीं। करंट लिमिटिंग रेसिस्टर का उपयोग करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, 5V स्रोत का उपयोग करते हुए, 20mA पर इसका विशिष्ट V_F3.2V है, आवश्यक प्रतिरोध (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 ओम होगा। अगले मानक मान (जैसे 91 ओम) का उपयोग करें।
प्रश्न: G5, G6 और G7 गियर में क्या अंतर है?
उत्तर: वे अलग-अलग प्रमुख तरंग दैर्ध्य सीमाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। G5 की तरंग दैर्ध्य सबसे छोटी (नीली हरी, लगभग 520nm) होती है, G7 सबसे लंबी (पीली हरी, लगभग 528nm) होती है, और G6 दोनों के बीच में होती है। आवश्यक रंग बिंदु के अनुसार चुनें।
प्रश्न: यह LED कितने समय तक चल सकता है?
उत्तर: LED जीवनकाल को आमतौर पर उस समय बिंदु के रूप में परिभाषित किया जाता है जब प्रकाश उत्पादन अपने प्रारंभिक मूल्य के एक निश्चित प्रतिशत (जैसे 70% या 50%) तक कम हो जाता है। हालांकि यहां स्पष्ट रूप से उल्लेख नहीं किया गया है, लेकिन कठोर विश्वसनीयता परीक्षण (तनाव में 1008+ घंटे) इंगित करते हैं कि विशिष्टताओं के भीतर उपयोग, विशेष रूप से उचित थर्मल प्रबंधन के साथ, इसका परिचालन जीवनकाल लंबा है।
प्रश्न: क्या लेंस की आवश्यकता है?
उत्तर: मानक उत्पाद में एकीकृत लेंस (कोड '00') शामिल नहीं होता है, जो लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है। लेंस (कोड '01') का उपयोग विशिष्ट अनुप्रयोगों में बीम को कोलिमेट करने या आकार समायोजित करने के लिए किया जाता है।

12. डिज़ाइन उपयोग केस स्टडी

Scenario: Design status indicator light panel:A product requires ten uniform green status indicator lights.Design steps:1. एक ही ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेड (जैसे B2) और वेवलेंथ ग्रेड (जैसे G6) के सभी LED का चयन करें, ताकि चमक और रंग एक समान रहें। 2. PCB डिज़ाइन के लिए अनुशंसित पैड लेआउट का उपयोग करें। 3. 12V पावर रेल के लिए, करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की गणना करें। सुरक्षा के लिए, ग्रेड 4 के अधिकतम V का उपयोग करें।_F(3.6V): R = (12V - 3.6V) / 0.02A = 420 ओम। 430 ओम का रेसिस्टर उपयुक्त है। 4. पीसीबी में पर्याप्त कॉपर पोरिंग सुनिश्चित करें, क्योंकि दस एलईडी एक साथ रखे जाएंगे। 5. स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए आपूर्तिकर्ता को सभी ग्रेड कोड सहित सटीक पार्ट नंबर निर्दिष्ट करें।

13. कार्य सिद्धांत परिचय

प्रकाश विद्युत-उत्सर्जन नामक प्रक्रिया के माध्यम से उत्पन्न होता है। एलईडी चिप एक अर्धचालक डायोड है, जिसका p-n जंक्शन इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN) सामग्री से बना होता है, जिसे विशेष रूप से हरा प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जब अग्र वोल्टेज लगाया जाता है, तो n-प्रकार क्षेत्र से इलेक्ट्रॉन और p-प्रकार क्षेत्र से होल सक्रिय क्षेत्र (जंक्शन क्षेत्र) में इंजेक्ट किए जाते हैं। जब एक इलेक्ट्रॉन एक होल के साथ पुनर्संयोजित होता है, तो यह एक फोटॉन (प्रकाश कण) के रूप में ऊर्जा मुक्त करता है। InGaN सामग्री का विशिष्ट ऊर्जा बैंड अंतर उत्सर्जित फोटॉन की तरंगदैर्ध्य (रंग) निर्धारित करता है, इस मामले में हरा (लगभग 525nm)। एपॉक्सी या सिलिकॉन आवरण सामग्री चिप की रक्षा करती है और आमतौर पर प्राथमिक लेंस के रूप में कार्य करती है।

14. प्रौद्योगिकी रुझान एवं विकास

3528 जैसे एसएमडी एलईडी का समग्र रुझान उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन) की ओर है, जिससे समान शक्ति पर उज्जवल आउटपुट प्राप्त करना या समान चमक पर कम बिजली की खपत और कम ताप उत्पन्न करना संभव होता है। रंग स्थिरता और समय तथा तापमान परिवर्तन के साथ स्थिरता में भी निरंतर सुधार हो रहा है। हालांकि यह एक परिपक्व पैकेज आकार है, लेकिन अंतर्निहित अर्धचालक सामग्री और निर्माण प्रक्रियाओं का लगातार अनुकूलन किया जा रहा है। विशेष रूप से हरे एलईडी के लिए, उच्च दक्षता और शुद्ध रंग संतृप्ति प्राप्त करना हमेशा एक ऐतिहासिक चुनौती रही है, लेकिन सामग्री विज्ञान में निरंतर प्रगति लगातार प्रदर्शन की सीमाओं को आगे बढ़ा रही है।